Los microbios se pueden encontrar en casi cualquier entorno en la Tierra, incluidas las aguas termales burbujeantes en el Parque Nacional de Yellowstone. Pocos organismos pueden resistir las aguas escamas, Como un pobre bisonte Recientemente descubierto. Sin embargo, comprender cómo estos microbios han sobrevivido y adaptado en este entorno duro podrían ayudarnos a comprender cómo la vida evolucionó en la Tierra y por qué estas aguas termales son una parte vital de la investigación científica.
Un estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza, Analiza tres microbios recolectados de dos aguas termales diferentes en el Parque Nacional de Yellowstone y revela cómo pueden haberse adaptado en un entorno de bajo oxígeno y evolucionado para vivir hoy.
Vida en bajo oxígeno
Para este estudio, los investigadores de la Universidad Estatal de Montana (MSU) analizaron tres microbios del parque: Aquificota (Termocrinia), Pyropristinus (Caldipriscus), y ThermoProteota (Pirobaculum). Los tres microbios son termofílicos, lo que significa que prosperan a altas temperaturas, como las 190 grados Fahrenheit Hot Springs de las que fueron recolectadas.
Según los investigadores Bill Inskeep, profesor en el Departamento de Recursos de Tierras y Ciencias Ambientales de MSU, y Mensur Dlakic, profesor asociado en el Departamento de Microbiología y Biología Celular en MSU, dos de las aguas termales en Yellowstone, Conch Spring y Octopus Spring para extracción microbiana debido a sus similares geocémicas.
Aunque el estudio señala que la primavera de conchas tiene mayores cantidades de sulfuro y oxígeno en comparación con el resorte de pulpo, esta diferencia permite a los investigadores comparar los microbios en niveles de oxígeno altos y bajos.
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Respiraciones profundas
Con la nueva información recopilada, los investigadores esperan que arroje luz sobre la evolución de la vida antes del gran evento de oxidación, que ocurrió hace aproximadamente 2.400 millones de años. Antes del evento, nuestra atmósfera contenía solo alrededor del 2 por ciento de oxígeno. Posteriormente, se disparó al 20 por ciento.
“Cuando el oxígeno comenzó a aumentar en el medio ambiente, estos termofilos probablemente eran importantes en el origen de la vida microbiana”, dijo Inskeep, en un presione soltar. “Hubo una evolución de los organismos que utilizaron oxígeno. Octopus [Spring] Tiene más oxígeno, y efectivamente, hay más organismos aeróbicos allí. Estos entornos tienen diferentes elenco de personajes “.
Los microbios que el equipo de investigación analizó se encuentran dentro de los streamers que viven en corrientes de agua rápidas. Estos pueden parecerse a las algas fibrosas o plantas de algas que se unen a rocas y otros objetos dentro de la primavera. Cultivan filamentos que parecen “moverse” en el agua.
Mientras que los tres microbios termofílicos se encontraron en cada primavera, el equipo descubrió que Octopus Spring, el que tiene el mayor contenido de oxígeno, tenía una mayor variedad de microbios. Estos resultados muestran que los microbios termofílicos pudieron crecer y adaptarse en un entorno más rico en oxígeno.
Ambiente prístino
Para obtener los resultados, los investigadores examinaron genes respiratorios en los microbios de cada resorte y los compararon. Descubrieron que los genes de los microbios de bajo oxígeno del resorte de concha se habían expresado altamente, lo que indica que eran más activos. Los microbios en el resorte de pulpo más oxigenado expresaban genes que están más adaptados a altos niveles de oxígeno.
“Sería muy difícil reproducir este tipo de experimento en el laboratorio; imagina tratar de [create] El agua caliente se transmite con las cantidades justas de oxígeno y sulfuro “, dijo Inskeep en un comunicado de prensa.” Y eso es lo bueno de estudiar estos entornos. Podemos hacer estas observaciones en las condiciones geoquímicas exactas que estos organismos necesitan para prosperar “.
Esto también sirve como un recordatorio de por qué estas piscinas térmicas deben estar protegidas. En el reciente incidente con el bisonte, los funcionarios del parque decidieron no eliminar al animal, ya que hacerlo podría interrumpir la vida bacteriana que vive dentro de la medalla de calles. Según el USGS, El daño como ese podría tomar hasta un año para repararse.
Si bien el visitante promedio del parque puede no pensar en gran parte de los microbios que habitan en las piscinas térmicas del Parque Nacional de Yellowstone, comprenderlos es otra pieza del rompecabezas cuando se trata de comprendernos a nosotros mismos y a nuestra evolución.
“Puede parecer contradictorio comprender la vida compleja al estudiar algo que es simple, pero así es como tiene que comenzar”, dijo Dlakic en un comunicado de prensa. “Tienes que pensar para entender dónde estamos hoy”.
Este artículo es una versión republicada de esto anteriormente artículo publicado aquí.
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Graduada de UW-Whitewater, Monica Cull escribió para varias organizaciones, incluida una que se centró en las abejas y el mundo natural, antes de venir a Discover Magazine. Su trabajo actual también aparece en su blog de viajes y la revista Common State. Su amor por la ciencia vino de ver programas de PBS cuando era niña con su madre y pasar demasiado tiempo a Doctor Who.